DE102007011091A1 - Semiconductor memory e.g. synchronous dynamic random access memory, testing method, involves activating output circuit in reaction to activated data output clock signal, and serializing test data transmitted through activated circuit - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Testen eines Halbleiterspeichers, auf ein Verfahren zur Datenserialisierung und auf einen Datenserialisierer.The The present invention relates to a method of testing a semiconductor memory, to a method of data serialization and to a data serializer.
Die Betriebsgeschwindigkeit von Halbleiterspeicherbauelementen wurde mit der Zeit stufenweise erhöht. Aber die Betriebsgeschwindigkeit von Testern von Halbleiterspeicherbauelementen hat mit den immer höher werdenden Betriebsgeschwindigkeiten der Speicherbauelemente nicht Schritt gehalten. Entsprechend wurden Verfahren zum Testen von Speicherbauelementen mit einer relativ hohen Betriebsgeschwindigkeit mit einem Tester mit einer relativ niedrigen Betriebsgeschwindigkeit vorgeschlagen. Eines der vorgeschlagenen Verfahren umfasst einen Betrieb eines Speicherbauelements, das schneller als die Taktgeschwindigkeit des Testers ist, durch Multiplizieren eines externen Speichertaktsignals. Der Tester kann den Multiplizierer zur Verfügung stellen, der auch Teil des Speicherbauelements sein kann. Das externe Speichertaktsignal kann durch Ausführen einer XOR-Verknüpfung, durch Verwendung eines Phasenregelkreises (PLL) oder von beidem multipliziert werden. Dieser Testmodus wird als Taktverdopplungstestmodus bezeichnet.The Operating speed of semiconductor memory devices has been Gradually increased over time. But the operating speed of testers of semiconductor memory devices has with the ever higher expectant operating speeds of the memory devices not Kept pace. Accordingly, methods have been tested for testing memory devices with a relatively high operating speed with a tester proposed with a relatively low operating speed. One the proposed method includes an operation of a memory device, which is faster than the clock speed of the tester, by multiplying an external memory clock signal. The tester can use the multiplier to disposal which may also be part of the memory device. The external one Memory clock signal can by performing an XOR operation, through Using a Phase Locked Loop (PLL) or multiplied by both become. This test mode is called the clock doubling test mode.
Wenn die Phase des vom DLL oder ähnlichen Schaltungen erzeugten Taktsignals variiert, werden die Phase des Datensignals und die Phase eines Ausgabeabtastsignals gemeinsam variiert. Entsprechend kann ein System, welches das Datensignal in Reaktion auf das Datenabtastsignal DQS ausgibt, während eines normalen Betriebsmodus nicht durch die Phasenänderung beeinflusst werden. Während des Taktverdopplungstests kann ein externer Tester jedoch den Zeitablauf des Datenausgabesignals überwachen und detektieren, dass ein „Overkill-Problem" aufgetreten ist. Das bedeutet, dass ein ursprünglich, wahrscheinlich zu recht, als normales Halbleiterspeicherbauelement betrachtetes Halbleiterspeicherbauelement aufgrund des verkleinerten gültigen Datenfensters (tDV) nun als defektes Halbleiterspeicherbauelement betrachtet wird.If the phase of the DLL or similar Circuits generated clock signal varies, the phase of the Data signal and the phase of an output sample signal together varied. Correspondingly, a system which transmits the data signal in response to the data strobe signal DQS, during one normal operating mode will not be affected by the phase change. During the However, an external tester may time-beat the clock doubler tests monitor the data output signal and detect that an overkill problem has occurred. That means that an original, probably right, as a normal semiconductor memory device considered semiconductor memory device due to the reduced valid data window (tDV) is now considered as a defective semiconductor memory device.
Um das obige Problem zu lösen, können die Testmuster in ein Testmuster für gerade Daten und ein Testmuster für ungerade Daten aufgeteilt werden. Die geraden Testdaten und die ungeraden Testdaten können getrennt ausgegeben werden. Auf diese Weise kann das gültige Datenfenster (tDV) während des Tests im Wesentlichen auf die doppelte vorherige Größe vergrößert werden. Als Ergebnis kann das „Overkill-Problem" während des Taktverdopplungstests reduziert werden. Diese Technik wird als Hochgeschwindigkeitsdatenausgabe(HSDO)-Test bezeichnet.Around to solve the above problem can the test patterns into a test pattern for even data and a test pattern for odd Data to be split. The even test data and the odd ones Test data can be issued separately. In this way, the valid data window (tDV) during of the test can be increased to substantially twice the previous size. As a result, the "overkill problem" during the Clock doubling tests are reduced. This technique is called a high-speed data output (HSDO) test designated.
Im HSDO-Test wird die Ausgabe der ungeraden Daten blockiert, wenn die geraden Daten ausgegeben werden, und die Ausgabe der geraden Daten wird blockiert, wenn die ungeraden Daten ausgegeben werden. Dies ermöglicht, dass die geraden Daten und die ungeraden Daten in einem Datenserialisierer ein doppeltes gültiges Datenfenster aufweisen.in the HSDO test blocks the output of odd data when the even data are output, and the output of the even data becomes blocked when the odd data is output. This makes possible, that the even data and the odd data in a data serializer a double valid Have data window.
Bezugnehmend
auf
Die Übertragungsgatter
Die
Schalter
Während eines
geraden Testmodus nimmt das gerade Testsignal TEST_EVEN einen hohen
logischen Zustand an und der Datenserialisierer
Während eines
ungeraden Testmodus nimmt das ungerade Testsignal TEST_ODD einen
hohen logischen Zustand an und der Datenserialisierer
Trotz
des Vorteils der Trennung des geraden Datentestmodus vom ungeraden
Datentestmodus, vergrößern die
zusätzlichen
Gatter, wie die in den Schaltern
Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, ein Verfahren zum Testen eines Halbleiterspeichers, ein Verfahren zur Datenserialisierung und einen Datenserialisierer bereitzustellen, die in der Lage sind, während eines Tests eines Halbleiterspeicherbauelements einen Verlust einer gültigen Datenausgabezeit zu verhindern.Of the Invention is the technical problem underlying a method for Testing a semiconductor memory, a method of data serialization and to provide a data serializer capable of while a test of a semiconductor memory device a loss of a valid data output time to prevent.
Die Erfindung löst dieses Problem durch Bereitstellung eines Verfahrens zum Testen eines Halbleiterspeichers mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, eines Verfahrens zur Datenserialisierung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 2 und durch einen Datenserialisierer mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9.The Invention solves this problem by providing a method for testing a semiconductor memory having the features of the claim 1, a method of data serialization with the features of Patent claim 2 and by a data serializer with the features of claim 9.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben, deren Wortlaut hiermit durch Bezugnahme in die Beschreibung aufgenommen wird, um unnötige Textwiederholungen zu vermeiden.advantageous Further developments of the invention are specified in the subclaims, the text of which is hereby incorporated by reference into the description will be unnecessary To avoid repeated text.
Vorteilhafte, nachfolgend beschriebene Ausführungsformen der Erfindung sowie die zu deren besserem Verständnis oben erläuterten, herkömmlichen Ausführungsbeispiele sind in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:Advantageous, Embodiments described below of the invention as well as those explained above for their better understanding, usual embodiments are shown in the drawings. Show it:
Es versteht sich, dass ein Element direkt mit einem anderen Element oder über Zwischenelemente mit dem anderen Element verbunden oder gekoppelt sein kann, wenn in der Beschreibung angegeben wird, dass das Element mit dem anderen Element „verbunden" oder „gekoppelt" ist. Im Gegensatz dazu sind keine Zwischenelemente vorhanden, wenn ein Element als „direkt verbunden" bzw. „direkt gekoppelt" mit einem anderen Element bezeichnet wird. Andere Begriffe, die zur Beschreibung der Beziehung zwischen Elementen verwendet werden, z.B. „zwischen" und „direkt zwischen", „benachbart" und „direkt benachbart" usw., sind in gleicher Weise zu verstehen.It is understood that one element may be connected or coupled directly to another element or via intermediate elements to the other element if the description indicates that the element is "connected" or "coupled" to the other element. In contrast, there are no intermediate elements when a Element is referred to as "directly connected" or "directly coupled" with another element. Other terms used to describe the relationship between elements, eg, "between" and "directly between,""adjacent" and "directly adjacent," etc. are to be understood in the same way.
Obwohl
Bezugnehmend
auf
Die
Ausgabeschaltung
Die
Ausgabeschaltungen
Während des
geraden Datentestmodus wird ein gerades Datentestmuster erzeugt.
Die gerade Datenausgabeschaltung
Während des
ungeraden Datentestmodus wird ein ungerades Datentestmuster erzeugt.
Die ungerade Datenausgabeschaltung
Während des normalen Betriebsmodus, d.h. nicht während des Testmodus, werden die geraden und ungeraden Datenausgabetaktsignale CLKDQ_EVEN, CLKDQB_EVEN, CLKDQ_ODD und CLKDQB_ODD angelegt, so dass die geraden Daten DATA_EVEN und die ungeraden Daten DATA_ODD abwechselnd ausgegeben werden.During the normal operating mode, i. not during the test mode the even and odd data output clock signals CLKDQ_EVEN, CLKDQB_EVEN, CLKDQ_ODD and CLKDQB_ODD are applied so that the even data is DATA_EVEN and the odd data DATA_ODD is output alternately.
Bei
verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen können die
geraden und dei ungeraden Datenausgabetaktsignale CLKDQ_EVEN, CLKDQB_EVEN,
CLKDQ_ODD und CLKDQB_ODD auf verschiedene Arten an Steueranschlüsse der Übertragungsgatter
Bezugnehmend
auf
Bezugnehmend
auf
Die ausgegebenen ungeraden Daten DATA_ODD weisen ein gültiges Datenfenster auf, das einer Periode des externen Taktsignals EXT_CLK entspricht. Entsprechend können bei dieser Ausführungsform die ausgegebenen Daten DATA unter Verwendung einer logischen Schaltung, wie beispielsweise einem Verzögerungsregelkreis (DLL), mit der Flanke des externen Taktsignals EXT_CLK synchronisiert werden.The output odd data DATA_ODD have a valid data window which corresponds to one period of the external clock signal EXT_CLK. Correspondingly in this embodiment the output data DATA using a logic circuit, such as a delay locked loop (DLL), synchronized with the edge of the external clock signal EXT_CLK become.
Die
gerade und die ungerade Betriebssignalgeneratoreinheit
Entsprechend
einer Ausführungsform
kann die Ausgabetaktsignalgeneratorschaltung
Die geraden Betriebssignale NORM_EVEN und NORMB_EVEN werden in Reaktion auf ein ungerades Testsignal TEST_ODD und ein Ausgabepinverwendungssignal DON erzeugt. Die ungeraden Betriebssignale NORM_ODD und NORMB_ODD werden in Reaktion auf ein gerades Testsignal TEST_EVEN und das Ausgabepinverwendungssignal DON erzeugt. Das Ausgabepinverwendungssignal DON kann als Signal definiert sein, das einen hohen logischen Pegel aufweist, wenn der Ausgabepin verwendet wird, und einen niedrigen Pegel aufweist, wenn der Ausgabepin nicht verwendet wird.The even operating signals NORM_EVEN and NORMB_EVEN are reacted to an odd test signal TEST_ODD and an output pin use signal DON generated. The odd operating signals NORM_ODD and NORMB_ODD become in response to a straight test signal TEST_EVEN and the output pin use signal DON generated. The output pin use signal DON can be used as a signal be defined, which has a high logic level when the Output pin is used, and has a low level when the output pin is not used.
Das
Datenausgabetaktsignal CDQ wird an die Tristate-Inverter
Während eines
geraden Datentestmodus ist das gerade Testsignal TEST_EVEN auf einem
hohen logischen Pegel und ein ungerades Testsignal TEST_ODD ist
auf einem niedrigen logischen Pegel. Das gerade Betriebssignal NORM_EVEN
mit einem hohen logischen Pegel und das invertierte Signal NORMB_EVEN
werden in der geraden Betriebssignalgeneratoreinheit
Während des
geraden Datentestmodus ist die gerade Datentaktsignalgeneratoreinheit
Während des
geraden Datentestmodus gibt die ungerade Datentaktsignalgeneratoreinheit
Während eines
ungeraden Datentestmodus ist das ungerade Testsignal TEST_ODD auf
einem hohen logischen Pegel und das gerade Testsignal TEST_EVEN
ist auf einem niedrigen logischen Pegel. Das ungerade Betriebssignal
NORM_ODD mit einem hohen logischen Pegel und das invertierte Signal
NORMB_ODD werden in der ungeraden Betriebssignalgeneratoreinheit
Während des
ungeraden Datentestmodus ist die ungerade Datentaktsignalgeneratoreinheit
Während des
ungeraden Datentestmodus gibt die gerade Datentaktsignalgeneratoreinheit
Das gerade Datentaktsignal CLKDQ_EVEN und das ungerade Datentaktsignal CLKDQ_ODD können im Vergleich mit dem Datenausgabetaktsignal CDQ um eine vorbestimmte Zeitspanne verzögert sein und ein nicht dargestellter Verzögerungsregelkreis kann die vorbestimmte Verzögerungszeitspanne kompensieren.The even data clock signal CLKDQ_EVEN and the odd data clock signal CLKDQ_ODD can in comparison with the data output clock signal CDQ by a predetermined one Time delay and an unillustrated delay locked loop may be the predetermined delay period compensate.
Bezugnehmend
auf
Bezugnehmend
auf
Obwohl oben ein Datenserialisierer beschrieben ist, der während einer Periode zwei Dateneingaben zur serielle Umsetzung empfängt, können andere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung auf einen Datenserialisierer angewendet werden, der vier, acht oder mehr Dateneingaben während einer Periode empfängt und seriell umsetzt.Even though a data serializer described above during a Period receives two data entries for serial conversion, others can embodiments of the present invention applied to a data serializer which receives four, eight or more data entries during a period and implemented serially.
Wie oben ausgeführt ist, können ein Verfahren zur Datenserialisierung und ein Datenserialisierer gemäß Ausführungsformen der Erfindung Ausgabedaten serialisieren, ohne dass eine Zeitspanne zur Ausgabe gültiger Daten verringert wird. Des Weiteren kann mit einem Testverfahren gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ein Halbleiterspeicherbauelement durch eine Serialisierung von parallelen Testdaten in einem Hochgeschwindigkeitsdatenausgabe(HSDO)-Testmodus getestet werden, ohne dass eine Zeitspanne zur Ausgabe gültiger Daten verringert wird.As outlined above is, can a method of data serialization and a data serializer according to embodiments serialize output data without a period of time for the issue of valid Data is reduced. Furthermore, with a test procedure according to some embodiments the present invention, a semiconductor memory device by a serialization of parallel test data in a high-speed data output (HSDO) test mode be tested without a period of time to issue valid data is reduced.
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